钛合金电辅助塑性成形技术研究进展*

李细锋，曹旭东，王 斌，孔得力，兰晓宸

（1.上海交通大学，上海 200030；2.北京星航机电装备有限公司，北京 100074；3.火箭军装备部驻北京地区第六军事代表室，北京 100074；4.空军驻北京地区第二军代室，北京 100074）

钛合金因比强度高、耐高温和耐腐蚀等综合性能优异，常被应用于轻量化、高温和强腐蚀环境，在航空航天、医疗和化工等领域得到了广泛运用。在实际使用中，通常需要将钛合金坯料加工成各种特殊的形状，但钛合金室温塑性低、成形性差，当塑性变形量大时会产生裂纹、严重回弹等缺陷，室温塑性成形效果不佳，难以满足航空航天领域复杂构件控形控性的要求[1-2]，因此，经常采用高温成形方法进行钛合金零件的制造。但是高温成形周期长、工况复杂、能耗高，成形件晶粒粗大、表面氧化严重；另外，模具材料需满足耐高温和耐氧化等要求，显著增加了制造成本，因此寻求更为节能环保、低成本的钛合金成形方法一直是研究的热点，电致塑性成形技术自然进入了研究者的视野，近年来得到了快速发展和广泛关注。

Troitskii 于1963年研究表面活化剂时发现电致塑性效应，之后苏联和美国学者进行了部分理论和工程应用研究。1978年，以Conrad 为代表的学者研究了包括钛合金在内的多种金属的电塑性。近60年的研究表明，在金属成形过程中通电流，一定程度上可修复缺陷，促进再结晶，推动位错和晶界运动，增强金属塑性。电致塑性效应的研究主要集中于4 种机制：焦耳热效应、纯电塑性效应、磁压缩效应和集肤效应。……